CNIDARI: CARATTERISTICHE, ALIMENTAZIONE, SISTEMA NERVOSO - BIOLOGIA - 2025

Gli cnidari (Cnidaria) sono un phylum di organismi esclusivamente acquatici. Hanno cellule caratteristiche chiamate cnidi o cnidociti che danno origine al nome del phyllum.

Attualmente se ne conoscono circa 11.000 specie, tra cui alcune molto comuni come coralli, meduse, anemoni e gorgonie. Molte specie formano colonie composte da numerosi organismi.

Gruppo di Cnidari. In alto a sinistra Corallo di fuoco (Millepora sp.), In alto a destra Corallo molle pulsante (Xenia sp.) E in basso Anemone gigante dei Caraibi (Condylactis gigantea). Tratto e modificato da flickr.com/photos/jveracaripe

La maggior parte delle specie sono marine, ma alcune sono riuscite a colonizzare ambienti di acqua dolce. Alcune specie sono bentoniche e sessili o limitate nei movimenti, altre sono planctoniche. Le sue dimensioni possono variare da microscopiche a più di 20 metri se si includono i tentacoli.

caratteristiche

Gli cnidari sono organismi irradiati diblastici, cioè si sviluppano da due foglie embrionali, ecto ed endoderma. Tra l'ecto e l'endoderma questi organismi presentano una mesoglea acellulare o, in alcuni casi, un mesenchima cellulare.

Il loro livello di organizzazione è tessuto, non presentano sistemi di organi. Hanno cellule adesive o pungenti chiamate cnidi o cnidociti. La simmetria è fondamentalmente radiale sebbene in alcuni gruppi sia modificata in biradiale, tetraradiale o di qualche altro tipo.

L'apparato digerente è una cavità a forma di sacco, la cavità gastrovascolare o celenterica, con un unico orifizio d'ingresso per il cibo e uscita per il materiale non digerito.

Hanno tentacoli che si trovano normalmente in multipli di sei o otto. Non presentano cefalizzazione. Ci sono due modelli di corpo, polipo e medusa.

Il polipo è sessile, ha forma cilindrica, con bocca e tentacoli diretti verso l'alto. La medusa è mobile, a forma di campana o di ombrello, con la bocca e i tentacoli diretti verso il basso.

Molte specie di cnidari producono colonie di singoli organismi composti da zooidi della medusa, polipo o entrambi. In alcune specie c'è un'alternanza di generazione tra la fase del polipo, che si riproduce asessualmente, e la medusa, che si riproduce sessualmente. In altre specie si verifica solo la fase polipo o la fase medusa.

Tassonomia

Gli cnidari erano tradizionalmente localizzati, insieme ai ctenofori, nel phyllum Coelenterata. Tuttavia, è ormai ampiamente accettato che la parentela tra questi due gruppi sia solo apparente. La classificazione più recente degli cnidari li divide in sette classi:

Antozoi

Cnidari noti come anemoni, coralli e piume di mare. Si presentano solo sotto forma di polipi. Possono essere solitari o coloniali. Il polipo può presentare una riproduzione asessuata o sessuale, causando nuovi polipi.

I gameti sono formati dalle cellule del gastroderma. Sono esclusivamente marini. I tentacoli sono presenti in multipli di sei, oppure possono essere otto.

La cavità gastrovascolare è completamente divisa dai setti originati dal gastroderma e dalla mesoglea.

Cubozoa

Conosciuta come medusa scatola e vespe di mare. Presentano solo la fase delle meduse. Hanno una forma cubica. Presentano la divisione tetramerica, il centeron è diviso in quattro sacchi.

Il bordo non è smerlato e il margine della capesante si piega verso l'interno per formare una struttura simile a un velo, chiamata velario.

La sua puntura è molto tossica e può essere letale per l'uomo. Fino a poco tempo, erano considerati un ordine all'interno della classe degli Scyphozoans.

Hydrozoa

Conosciuto come idroidi o hydromedusas. Nella maggior parte delle specie c'è un'alternanza di generazione con una fase di polipo asessuato con una fase di medusa sessuale. Generalmente, la fase polipo forma solitamente colonie di individui polimorfi.

Le meduse sono velate e mancano di vestiti e cnidociti nella cavità gastrovascolare. Le gonadi sono sempre di origine ectodermica. La cavità gastrovascolare non è divisa da setti.

Scyphozoa

Cnidari in cui predomina la fase delle meduse. Hanno un polipo piccolo e poco appariscente, ma longevo. La medusa non ha velo, ma ha indumenti e cnidociti nella cavità gastrovascolare.

Le gonadi sono endodermiche. La cavità gastrovascolare presenta una divisione incompleta, formata da 4 setti o setti incompleti in posizione interradiale che separano 4 sacche gastriche.

Myxozoa

Cnidari di taglia molto piccola e con genoma semplificato. Sono una classe di organismi microscopici, precedentemente classificati come phylum all'interno del regno dei Protisti.

Parassiti intracellulari di quasi tutti i phyla animali. La parassitosi si verifica con spore con una capsula polare e filamenti che ancorano la spora all'ospite.

Studi recenti hanno suggerito che fossero correlati ai funghi. Tuttavia, nel 2015 uno studio ha rivelato che i mixozoi sono in realtà cnidari.

Polypodiozoa

È una classe monospecifica di cnidari parassiti sugli storioni. Studi molecolari indicano che potrebbero essere correlati ai mixozoi. Tuttavia, le loro relazioni filogenetiche non sono del tutto chiare, quindi la loro classificazione è temporanea.

Staurozoa

Considerato fino a tempi recenti come un ordine (Stauromedusae) all'interno degli Scyphozoa. Sono organismi piccoli e sessili. Si sviluppano direttamente da una larva bentonica planula.

La superficie aborale si prolunga in un peduncolo con un disco adesivo grazie al quale si fissano al substrato. Abitano le acque marine poco profonde alle alte latitudini.

Sistema nervoso

Gli cnidari hanno un sistema nervoso diffuso, mancano di un sistema nervoso centrale. Tuttavia, hanno aree integranti di tessuto neurale che potrebbero essere considerate una forma di centralizzazione. I neuroni sono nudi e la maggior parte di loro sono apolari.

Alcuni neuroni sono bipolari. In quest'ultimo l'impulso nervoso viene trasmesso unidirezionalmente. I neuroni sono interconnessi formando una sorta di rete chiamata plesso nervoso.

Normalmente gli cnidari hanno due plessi nervosi, uno subepidermico e l'altro subgastrdermico. Quest'ultimo può essere assente. Nei neuroni bipolari la trasmissione dell'impulso nervoso è più veloce.

In alcuni casi, possono essere presenti un plesso nervoso dei neuroni bipolari e un altro dei neuroni apolari. Le risposte rapide sono sotto il controllo, in questi casi, del plesso bipolare. Le risposte più lente corrispondono alle risposte dal plesso apolare.

Strutture sensoriali

Agli Cnidari mancano veri organi di senso. I polipi mancano di cellule fotorecettrici specializzate. Si ritiene che la sensibilità alla luce di questi organismi sia correlata ai neuroni concentrati nelle aree più traslucide del corpo.

I polipi possiedono anche processi sensoriali sensoriali che derivano dalle cellule sensoriali. Questi processi hanno una funzione meccanorecettrice.

Le meduse Cubozoa e Scyphozoa hanno centri sensoriali chiamati ropalias. Questi centri hanno un paio di fosse chemiorecettori, una statocisti, una concentrazione di neuroni epidermici e infine un ocello.

Le corde si trovano sul bordo della campana, tra una coppia di lobi di campana (umbrelares). Le meduse di idrozoi possono avere statocisti all'ombelico, cellule sensoriali indifferenziate e probabilmente chemocettori.

Le meduse cubozoiche sono gli unici cnidari con occhi veri che possiedono retine, cornee e lenti.

Posizione di un abbigliamento nella medusa Tripedalia cystophora. Tratto e modificato da https://es.wikipedia.org/wiki/Ropalio

Alimentazione

La maggior parte degli cnidari sono carnivori. Per catturare le loro prede, generalmente usano i loro tentacoli, aiutati da cnidociti velenosi chiamati nematocisti.

Medudas

La maggior parte delle meduse può anche usare le braccia orali per catturare la preda. Quando usano entrambe le strutture, generalmente i tentacoli servono per paralizzare la preda e le braccia orali per dirigerli alla bocca. Le braccia orali, tuttavia, possono essere utilizzate anche per catturare il cibo.

anemoni

Gli anemoni dell'ordine Corallimorpharia catturano direttamente la loro preda, utilizzando il disco orale come rete da pesca per catturare piccoli pesci e crostacei.

Polipi di corallo

I polipi del corallo secernono filamenti di muco sospesi sulla colonia. Questi filamenti servono a catturare le particelle di cibo sospese nella colonna d'acqua.

Le particelle vengono trasportate alla bocca dai movimenti ciliari. Il cibo catturato in questo modo viene utilizzato come complemento alla preda più grande catturata dai tentacoli.

In alcune specie, invece, i tentacoli sono molto piccoli e in questi casi gli organismi sono chiaramente suspensivori, nutrendosi solo della preda catturata dalla trappola di muco.

coralli

I coralli, inoltre, sfruttano i nutrienti prodotti dalle zooxantelle, alghe endosimbionte a cui sono associati. Alcune specie si nutrono esclusivamente di questi alimenti e per assorbimento di nutrienti disciolti nella colonna d'acqua.

Polipodiozoi e Myxozoa

I rappresentanti della famiglia Polypodiozoa sono parassiti, principalmente di storioni. I Myxozoa, da parte loro, sono parassiti di organismi di quasi tutti i phylum del regno animale, e anche di alcuni protisti.

Digestione

La digestione, negli cnidari, è sia intracellulare che extracellulare. Il cibo catturato è diretto interamente alla bocca. Quindi passa nella cavità digestiva dove le cellule ghiandolari del gastroderma rilasciano enzimi.

Gli enzimi svolgono la digestione extracellulare del cibo in poche ore. Le specie che possiedono nematocisti possono anche iniettare enzimi digestivi nella loro preda durante la cattura.

Il materiale digerito circola attraverso la cavità digestiva affinché le cellule del gastroderma assorbano i nutrienti. Una volta assorbiti i nutrienti, la digestione continua, ma in questo caso, a livello intracellulare.

La digestione intracellulare avviene nei vacuoli. I resti di cibo non digeriti vengono espulsi attraverso la bocca.

Escrezione

Gli cnidari mancano di un sistema escretore, l'eliminazione dei rifiuti azotati avviene attraverso le pareti esterne o interne del corpo.

L'azoto viene rimosso sotto forma di ammoniaca. Le specie che sono riuscite a colonizzare ambienti d'acqua dolce sono iperosmotiche rispetto all'ambiente.

A causa di ciò, l'acqua tende a penetrare negli organismi per semplice diffusione. Il controllo osmotico in queste specie avviene attraverso la periodica rimozione del fluido dalla cavità gastrovascolare.

Riproduzione

Gli cnidari possono riprodursi sessualmente o asessualmente con meccanismi diversi. In alcuni gruppi c'è un'alternanza di generazioni tra una fase polipo di riproduzione asessuata e una fase medusa di riproduzione sessuale.

-Hydrozoa

Riproduzione asessuata

La riproduzione asessuata negli idrozoi può avvenire con vari mezzi. Il meccanismo più comune di riproduzione asessuata è in erba. Il tuorlo si forma come un'evaginazione dal corpo della madre.

Quindi, all'estremità distale di questa estensione, si formerà la bocca, che comunicherà con la cavità gastrovascolare condivisa con la madre. Nelle singole forme, il nuovo polipo finisce di crescere formando tentacoli e si separa dalla madre.

Mentre nelle forme coloniali rimane attaccato al suo progenitore. I polipi possono anche produrre gemme di medusa o gonofori.

Catene di individui chiamati cormidi sono prodotte in sifonofori, che possono separarsi e formare una nuova colonia. La divisione asessuata può anche verificarsi nelle meduse idrozoiche per fissione in erba o longitudinale.

Riproduzione sessuale

La riproduzione sessuale degli idrozoi può avvenire nella fase polipo. Nelle specie con fase medusa ridotta o assente, i polipi sviluppano strutture chiamate sporozac.

Gli sporozac producono gameti sessuali. Tuttavia, è comune che la fase delle meduse, originata dai gonofori, sia responsabile della riproduzione sessuale. In questi, le gonadi sono temporanee e si formano per migrazione delle cellule epidermiche.

I gameti maschili e femminili possono essere rilasciati e la fecondazione avviene nel mezzo. In altri casi, vengono rilasciati solo i gameti maschili.

I gameti femminili vengono trattenuti dalla madre e la fecondazione avviene sopra o all'interno della medusa femmina. Lo sviluppo dello zigote dà origine a una larva planula che si attaccherà al substrato e formerà un polipo.

Riproduzione sessuale e asessuata in Hidrozoa. Tratto e modificato da https://www.bioscripts.net/zoowiki/temas/3D.html

-Scyphozoa

Il polipo scyphozoan, o scyphistoma, si riproduce asessualmente per gemmazione (producendo nuovi polipi) o per fissione trasversale. Quest'ultimo tipo di divisione è chiamato strobilazione e dà origine a giovani meduse chiamate efiras.

Le meduse si riproducono sessualmente dai gameti derivati ​​dal gastroderma. La fecondazione può essere esterna o avvenire nelle sacche gastriche della femmina. Vengono prodotte anche larve di Planula.

-Cubozoa

Il processo di riproduzione delle meduse scatola non è ben noto. I polipi sono noti solo in poche specie. Ognuna di queste, a quanto pare, si trasforma e dà origine a una singola medusa. Le meduse scatola si riproducono sessualmente e in una sorta di copulazione si verifica.

-Anthozoa

Gli antozoi presentano solo la fase polipo, sono conosciuti come anemoni. La riproduzione asessuata può avvenire per fissione longitudinale, fissione trasversale, gemmazione dei tentacoli e lacerazione pediale.

In quest'ultimo caso, il discopedio si diffonde e l'anemone si stacca, lasciando pezzi del discopedio che formeranno nuovi organismi. Anche la riproduzione partenogenetica è stata documentata in alcuni antozoi.

La riproduzione sessuale può avvenire mediante fecondazione esterna o interna. I gameti sono formati dalle cellule del gastroderma.

-Myxozoa

Si sa molto poco sui meccanismi di riproduzione dei Myxozoa. Non è ancora noto se abbiano una riproduzione sessuale. La riproduzione asessuata avviene per formazione di spore uninucleari.

-Polypodiozoa

Gli cnidari polipodiozoi possono riprodursi sessualmente, sia con esemplari maschili che femminili, oltre che ermafroditi. I gameti sono di origine ectodermica. Può anche riprodursi asessualmente per fissione.

-Staurozoa

Gli staurozoi sono meduse peduncolate che possono riprodursi asessualmente in erba. L'adulto forma gemme che si staccano per diventare planule non fisse che si fisseranno e cresceranno in adulti. Possono anche riprodursi sessualmente mediante fecondazione esterna. Sono dioici.

Riferimenti

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